沿空留巷技術在煤礦開采中的應用

＊王振宇

（中陽縣應急管理局 山西 033400）

煤炭是我國社會發展所需要的重要能源之一，提高煤礦的綜采技術不僅能夠提高煤炭資源的利用率，同時也可有效推動社會的可持續發展，真正實現資源的最大利用。沿空留巷技術不僅能夠有效保證回采巷道的完整性，同時也可有效提高煤礦的開采效率和開采安全性，進而能夠創造出更大的社會效益和經濟價值。沿空留巷技術在煤礦綜采過程中雖然具有十分明顯的應用優勢，但是在具體落實過程中仍舊存在一些問題需解決，這也就需要技術人員必須加強對技術的創新研究，推動我國煤炭開采事業的長遠發展。

1.沿空留巷技術的概念簡述

沿空留巷就是在采煤工作面后沿著采空區邊緣預先留出的邊沿巷道，沿空留巷存在的最主要目的是對保護煤柱進行回收，沿空留巷技術在應用過程中最主要的作用就是重新支護上一區段的順槽同時為下一區段的應用做好準備，并且對隔離帶上部頂板的壓力進行有效支撐，具體結構如圖1所示。同時技術人員要結合礦井的實際情況選擇具體的支護形式和支護強度，并對頂板礦壓進行綜合分析，確保支護方案的所有數據符合技術要求。

圖1 沿空留巷圍巖結構示意圖

沿空留巷技術具有很強的實用性，能夠符合現代開采工藝的具體要求，因此在煤礦企業中有著十分廣泛的應用。在具體應用過程中一定要具備一定的前提條件，例如對于沿采空范圍需要預先留下，同時在空白范圍上預留出邊沿巷道，為進入采空區提供方便，邊沿巷道通常位于回采巷道的周邊，也就是沿空留巷技術的應用空間。沿空留巷技術在應用過程中，需要在安全保護煤柱的預留位置進行巷道的開采，這不僅可以保證后續工作的順利進行，同時也可以最大程度的節約開采資源，并且有效提高煤礦的開采效率。

2.沿空留巷技術在應用過程中存在的問題分析

沿空留巷技術作為煤礦綜采環節中的關鍵技術之一，可有效保證巷道的安全性和穩定性，但是此項技術在應用過程中也存在著一些問題亟待解決，例如，沿空留巷技術需要眾多的支架進行支護，這種形式存在著一定安全弊端；煤矸石的堆垛方法也相對落后、會造成一定程度的資源浪費；砌體墻法有待完善，支護效果并不理想等。

（1）支架支護的應用范圍相對局限。在現階段的煤礦開采行業中，開采初期對井下巷道支護大多選擇用支架進行保護，用此來保證巷道的穩固性和承載力，最大程度的保證開采安全。雖然支架支護技術對于較淺的礦井有著良好的效果，但是隨著礦井深度的不斷增加，支架所承受的壓力也會相對增大，這就無法確保礦井的穩固。而且大型礦井在施工過程中需要的支架眾多，不僅會在一定程度上增加施工難度，同時也會受眾多因素干擾而帶來一定安全隱患。

（2）煤矸石堆法開采效率較低。在煤礦的綜采過程中技術人員可以利用煤矸石堆放來形成對巷道的支護，煤矸石的堆放方式對開采工作有著很大影響。在礦井開采作業中，技術人員無法保證煤矸石能夠長時間保持在固定位置，因為煤矸石會隨著綜采過程的深入而逐漸下降，這不僅會為煤炭開采帶來一定危險因素，同時也會在一定程度上遲滯了開采效率。在煤炭企業的長期發展過程中，煤矸石的堆積方法一直沒有得到科學妥善的處理，導致開采過程中資源浪費嚴重，在一定程度上限制了煤礦企業的長遠發展。

（3）砌墻法支護效果有待提高。在煤礦的綜采過程中，用數量眾多的支架與煤矸石的堆積來實現對巷道支護的過程中有很多問題，所以一部分煤礦企業通常選擇用砌墻法進行巷道支護，這種支護方法在應用過程中雖然可以有效避免上述兩種支護方法的弊端，但是卻不足以支持煤礦企業的長遠發展，只可以當作一種臨時的處理措施，因為砌墻支護在應用過程中無法把頂板和隔離墻完整的聯合起來，所以支護效果也就無法達到預期標準。

現如今我國已經對沿空留巷技術進行了創新與完善，已經在煤礦企業的開采過程中取得了很好的應用效果，例如大型自移式沿空留巷充填支架、空留巷模板支架法、現澆混凝土隔墻法、桶柱方式巷幫支護法等，其中沿空留巷模板支架與澆筑混凝土隔墻法的應用過程如下所示。這些技術在應用過程中不僅有效提高了煤礦企業的開采效率，同時也極大程度的提高了礦井的安全性和穩定性，真正實現了煤礦企業的安全開采。所以沿空留巷技術在我國的煤礦綜采環節中有著很大的應用前景，需要技術人員對其進行深入研究，促使技術的高效應用。

圖2 現澆混凝土隔墻法支護示意圖

圖3 沿空留巷模板支架示意圖

3.南沿空留巷技術的優化應用措施分析

(1)選擇合適的技術方案

沿空留巷技術若想發揮出最大的應用效果，技術人員就一定要結合礦井的實際開采情況對技術方案進行科學選擇。因為我國煤礦資源分布廣泛，面臨著不同的地理位置和氣候環境，而且隨著煤炭開采深度的不同，礦井壓力也在持續變化，所以在煤礦開采過程中所采用的沿空留巷技術并不唯一，這就需要技術人員能夠結合礦井的實際情況進行科學分析，確保技術方案的有效落實。

(2)強化煤礦巷道力度

首先，在煤礦綜采過程中，技術人員一定要對頂板的下沉程度進行全面掌握，進而科學計算出回采工作面所需要的支護參數，并以此為科學依據提高巷道力度。通常來說，因為混凝土的強度較大，所以現如今通常選擇用混凝土來進行巷道支護；其次，混凝土澆筑的石墻結構必須符合煤礦的開采要求，其長短和深淺都要結合礦井的具體情況進行適當調節；最后，因為混凝土石墻受力并不均勻，會隨著位置的變化而變化，如果石墻傾斜那么就會產生更大的壓強，石墻的支護效果就會被相應降低，所以在施工過程中技術人員一定要確保石墻垂直，對于混凝土石墻和煤層之間的縫隙，可以用木樁進行撐開處理，同時在石墻和煤層的連接處需要用木樁進行支護，這可有效提高混凝土石墻的支護效果，能夠最大程度的避免頂板下沉。

(3)完善施工方案

煤礦企業在發展過程中也要不斷結合時代的發展趨勢，采用更為先進的開采技術，并結合技術與施工現場的實際情況制定出完善的施工方案，確保開采技術的有效落實。例如在沿空留巷技術應用過程中，為了最大程度的提高支護效果，技術人員可以把通風管道設計巧妙的聯合進來，實現二者的優化設計，在提高支護效果的同時最大程度的提高通風效果。但是因為我國的煤炭資源開采環境差異較大，沿空巷道支護技術在應用過程中其內部支護方式和外部承受壓力都會因地域的變化而變化，所以技術人員在開采過程中一定要科學設計沿空留巷施工方案，確保施工方案的高度可行。

(4)建立完善的事故安全預防體系

首先，在煤礦的綜采環節中，會有一部分瓦斯氣體隨著開采過程釋放出來，如果瓦斯濃度過高，將會對工作人員的人身安全帶來嚴重威脅，所以開采過程中技術人員一定要加強現場管理，確保瓦斯的及時排出，最大程度的預防安全事故的產生；其次，管理人員也要對礦井的瓦斯濃度進行實時監測，同時保證礦井的通風體系科學合理，堅決避免串聯通風；最后，技術人員要對煤層的瓦斯地質進行科學的監測和分析，能夠對瓦斯的分散情況進行深入了解，進而將瓦斯預防區和煤礦開采區有效分離開來，從根源上預防各類突發事件的產生。

4.結語

綜上所述，沿空留巷技術在煤礦開采過程中有著十分重要的應用，不僅能夠有效提升煤礦開采的安全性，同時也能為煤礦企業創造出更大的經濟利益。但是沿空留巷技術在應用過程中仍舊存在著一些問題急需解決，例如支護效果不明顯、資源浪費嚴重等，這也就需要技術人員在工作過程中必須對沿空留巷技術進行深入研究，真正實現我國煤礦企業的可持續健康發展。